Dissertação

{en_GB=A three-dimensional regression model of the shoulder rhythm in a wide-ranging envelope of humeral postures} {} EVALUATED

{pt=O objetivo deste trabalho é desenvolver modelos de regressão para o ombro capazes de estimar a orientação da clavícula e da escápula a partir da orientação do úmero considerando um conjunto mais alargado de posturas do braço do que o disponível na literatura. Foram concebidos dois tipos de modelos de regressão: um que usa exclusivamente a orientação do úmero como preditor e outro que também usa dados antropométricos como preditores. Usou-se um sistema de tracking optoelectrónico, complementado por unidades de medida inerciais e uma estrutura externa de suporte. A cinemática do ombro de 8 sujeitos saudáveis registou-se usando um procedimento não-invasivo com marcadores cutâneos e um localizador da escápula. Obtiveram-se equações de regressão. Naquelas que usam fatores individuais, foi detetada multicolinearidade acentuada, tendo sido feito um processamento estatístico. Os modelos de regressão validaram-se usando um conjunto de dados independente referente a 4 sujeitos saudáveis. O modelo sem fatores individuais revelou um ajuste aos dados nos intervalos indicados na literatura. Os modelos com fatores individuais apresentam um melhor ajuste ao conjunto inicial de dados de teste do que o modelo sem fatores individuais. A inclusão de fatores individuais na regressão tem, porém, resultados variáveis quando os modelos são aplicados ao conjunto de validação. Tal pode ser explicado pela elevada multicolinearidade encontrada entre os preditores. Esta faz com que os coeficientes de regressão sejam muito sensíveis a pequenas alterações no modelo. , en=The aim of this work is to develop regression models for the shoulder which predict the orientation of the clavicle and the scapula from the humeral orientation for a wider envelope of arm postures than the one available in the literature. Two types of regression models are built: one using exclusively the humeral orientation as a predictor and another one which also uses anthropometry data as predictors. An optoelectronic tracking system, complemented with inertial measurement units and an external frame, is used. Shoulder kinematics from 8 healthy subjects are assessed using a non-invasive procedure with cutaneous markers and a scapula locator. Regression equations are obtained for the two types of regression models. For the one which uses individual factors as predictor variables, multicollinearity is detected and thus a statistical processing is made. The models are validated using an independent dataset obtained from 4 healthy subjects. The model without individual factors shows a fit to the data in the range of the preceding literature. The models with individual factors show a better fit to the test dataset than the model without. The inclusion of individual factors has, however, varying results when the models are applied to the validation dataset. This can be explained by the high multicollinearity found among the predictors. This causes the regression coefficients to be very sensitive to small changes in the model. }
{pt=Ombro, Cinemática, Ritmo escápulo-humeral, Ritmo do ombro, Modelo de regressão, en=Shoulder, Kinematics, Scapulo-humeral rhythm, Shoulder rhythm, Regression model}

setembro 30, 2021, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Jorge Alberto Cadete Ambrósio

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Carlos Miguel Fernandes Quental

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar Convidado